Nella serie televisiva Ed, Edd & Eddy compaiono dodici personaggi: i protagonisti Ed, Edd e Eddy e gli altri ragazzi del quartiere: Kevin, Jonnino, Jimmy, Ralf, Nazz, Sarah e le tre sorelle Panzer. Ai dodici personaggi va anche aggiunto l'amico immaginario di Jonnino, una tavola di legno con una faccia stilizzata disegnata sopra chiamata Tavoletta, mentre nel film della serie appare anche un nuovo personaggio: il fratello di Eddy.
Protagonisti Ed Edward Orazio (Horace), detto Ed, è un ragazzo alto e ottuso che solitamente riveste la parte del braccio del trio. Indossa sempre una giacca verde sopra una vecchia maglia a righe rosse e bianche, e dei calzoni blu nelle cui tasche tiene di solito svariati oggetti. Porta i capelli tagliati corti a spazzola e nelle puntate in cui sfoggia una pettinatura più elegante si rivelano essere color carota, come visto nell'episodio Un lavoro per Ed. È chiamato spesso "Bitorzolo" ("Lumpy" in originale, letteralmente "bitorzoloso") o "Monosopracciglio" ("Monobrow") da Eddy, infatti alcune volte Ed viene preso in giro per il suo unico sopracciglio. Inoltre ha una scarsa igiene personale causata da una tremenda fobia per il sapone e ciò che è pulito, e la sua camera è quindi perennemente in disordine e sporca; è plausibile che si lavi in una vasca piena di salsa/intingolo come visto nell'episodio Il gioco delle parti. Ed possiede una forza fisica talmente sovrumana che gli consente di sollevare con un minimo sforzo oggetti molto pesanti (e durante alcune scene nonsense intere case). A questa sua potenza fisica si accompagna però una bassa capacità intellettiva: è difatti molto lento di comprendonio, estremamente ingenuo, infantile, molto immaturo, pigro, goffo e impacciato, commette continui sbagli e più volte viene accennato un suo probabile analfabetismo; malgrado ciò paradossalmente in un episodio riesce a battere Edd alla gara di spelling grazie alle sue passioni. Talvolta, in casi estremamente rari, lo si è visto comunque dare idee e consigli o anche solo fare osservazioni piuttosto scaltre a Eddy e Edd (tra lo stupore dei due). Ha anche un amico immaginario, Jib, che viene "presentato" nella puntata L'amico invisibile: nessuno lo vede o perché Ed lo immagina o perché sarebbe egli stesso invisibile. Ed è inoltre un appassionato di film horror splatter di serie B e di death metal. Ha quattordici anni.
Una sua caratteristica è la sua estrema generosità, che più di una volta viene contrapposta alla cupidigia di Eddy. È altruista, amante del divertimento e sempre allegro, socievole, schietto e sensibile ma risulta poco gradito ai ragazzi del quartiere per la sua amicizia con il mal sopportato Eddy. L'unica persona che Ed teme, nonostante sia ancora più forte di lei, è la sorella minore Sarah, che esercita su di lui un continuo controllo grazie alla sua posizione di secondogenita. Talvolta tuttavia il ragazzo è risultato essere bene in grado di impaurire persino la sorella: infatti, con un fastidio minimo quale quello di un sassolino nella scarpa Ed può diventare una persona scontrosa, irascibile e molto pericolosa che sfoga tutta la sua forza e la sua rabbia distruttiva su chiunque gli dia fastidio, compresi i suoi migliori amici, oltre che sull'ambiente circostante se stuzzicato fin troppo.
Adora l'intingolo, le galline, i Chunky Puffs (una marca fittizia di cereali) e la crosta del budino. Da come si evince in un episodio, vorrebbe fare l'ufologo e realizzare un programma per discutere dei film sugli alieni. Il secondo nome di Ed è Orazio (Horace nella versione originale), che viene scoperto nell'episodio Un sorriso per Ed, mentre nella puntata Un lavoro per Ed si scopre che odia il semolino biologico. Come Eddy, Ed va molto male a scuola e nell'episodio Missione Ed-Possible si vede la sua pagella con tutte insufficienze.
Durante la serie, si rivelano tre suoi alter ego:
L'Uncino (The Claw) - "L'Uncino" è il nome in codice che sceglie per la missione di spionaggio sulla ipotetica confraternita che avrebbero fondato Jimmy o Kevin nell'episodio Chi ha fatto entrare Ed?. Quando ricopre questo ruolo, Ed brandisce la testa di una gruccia come fosse un uncino. Lotar il Vichingo (Lotar the Viking) - Lotar non è altro che Ed travestito da vichingo per Halloween. Come Ed, anche Lotar ha una super forza e una stupidità innata e, a causa dei troppi film visti, ha delle visioni nelle quali i travestimenti dei ragazzi appaiono come dei reali mostri. Compare nello speciale di Halloween Ed, Edd e Eddy: Dolcetto o scherzetto?. Il travestimento consiste in un sacco di liuta indossato come una canottiera, una corda per cintura, una barba rossa finta, pantaloni celestini e dei grossi calzini blu. In testa ha un elmo ricavato da una palla da rugby. Il Mostro/Edzilla - Ed, a causa della sua fervida immaginazione, si crede veramente un mostro quando gli viene messo addosso un costume e si mette a catturare tutti i ragazzi del quartiere che trova (eccetto Edd e Eddy, che riescono a sfuggirgli) e li intrappola con cereali che biascica e sputa loro addosso, invischiandoli al muro di camera sua, finché Edd e Eddy non riescono a toglierli il costume. Compare nell'episodio Incollati al muro. Il costume del mostro è parecchio articolato, ricorda vagamente un grosso lucertolone grigio bipede (una sorta di parodia di Godzilla) con molteplici braccia e una lunga coda. Il suo corpo è arricchito e disseminato da i più svariati oggetti domestici come tazze, ventose, uno specchietto retrovisore ed altro.
Doppiato da: Matt Hill; Edoardo Nevola
Edd Eddward Marion, chiamato costantemente Doppia D (Double D in originale) a causa del suo nome, è un ragazzo diligente, ordinato e leale, molto intelligente, di buon cuore e assennato che riveste il ruolo del cervello del trio degli Ed. Tuttavia, è anche molto timido, debole sia caratterialmente che fisicamente e talvolta ingenuo. Di statura media, veste sempre con una maglietta rossa-arancione e dei pantaloncini viola, con i calzini tirati fino al ginocchio, ed è contraddistinto dal suo toque nero dal quale spuntano pochi capelli neri, che gli ricopre tutta la testa e che il ragazzo non toglie e non vuole togliersi mai. Per via del suo cappello è a volte chiamato "Testa di calzino" (Sockhead) da Eddy. Talvolta indossa una cravatta gialla a quadri verdi. Ha tredici anni.
In contrapposizione al goffo Ed, Edd è un tipo molto arguto, sveglio e intelligente ma ha scarsa forza fisica, presentando notevoli difficoltà a sollevare oggetti anche poco pesanti, ed è molto imbranato quando si trova di fronte a situazioni che lo mettono a disagio. Spesso è considerato da Eddy il più colto, sfaticato ed insopportabile del trio. Odia gli sport a causa di un incidente giovanile, probabilmente nel dodgeball, sport del quale era tra l'altro il vanto della scuola, ma quando è costretto a doverne praticare uno si dimostra discretamente bravo. Molto prudente, possiede una precisione rigorosa e talvolta maniacale nelle sue attività quotidiane. La sua camera, in cui ogni singolo oggetto è contraddistinto da una targhetta esplicativa, è perennemente in ordine e pulita. Lo stesso Edd è sempre molto pulito e quasi ossessivo anche nell'igiene. Come visto in più situazioni, Edd è un vero virtuoso della "chitarra hawaiana", ovvero la console steel guitar, anche se la sua abilità è inversamente proporzionale alla sua passione nel suonarlo, considerandolo uno strumento dal suono fastidioso.
Ha un carattere abbastanza insicuro che viene spesso sopraffatto dall'esuberanza di Eddy e rappresenta anche l'anima critica del trio, venendo però sempre coinvolto negli infelici finali delle disavventure del gruppo a causa della sua indole mite e remissiva. Sembra risultare il più gradito degli Ed ai ragazzi del quartiere (probabilmente grazie al fatto che permette di far copiare ogni compito, a Ralf e Kevin in primis, e che dispensa spesso ottimi consigli, frutto del suo buon senso). In I vostri Ed viene fuori che il suo secondo nome è Marion, un nome da ragazza e, da quanto si scopre, lo stesso della zia di Nazz.
Nonostante la sua timidezza è il personaggio che ha avuto più interazioni amorose nel corso della serie. I genitori di Edd sono come il figlio: ossessionati dalla pulizia e maniacali all'inverosimile. Grazie al suo quoziente d'intelligenza molto alto riesce ad esaminare con accuratezza qualsiasi ambiente. Inventore in erba, progetta e costruisce i vari congegni, spesso con cartone e oggetti d'altro uso comune, con i quali Eddy vuole far soldi per le "spaccamascella", come una macchina spara giornali, uno zaino a razzo, occhiali che captano raggi termici, un campo da mini-golf e molto altro ancora.
Edd, come visto durante la serie, possiede alcuni alter ego: Maschera Misteriosa (The Masked Mumbler) - Nell'episodio Un incontro di lotta libera Eddy cerca di rafforzare Edd organizzandogli alcuni scontri di lotta libera e forgiando il suo nome di battaglia da wrestler: Maschera Misteriosa. Il suo costume, molto bizzarro, è costituito da una tutina rossa senza maniche con un fulmine bianco sopra ed una grossa cintura dello stesso colore, un paio di stivali da lottatore e dei guanti arancioni; la sua maschera non è nient'altro che uno sturalavandino con due buchi per gli occhi. Il Professore (The Professor) - In Chi ha fatto entrare Ed?, Edd sceglie il nome in codice "Il Professore" per spiare Kevin e scoprire se esiste una società segreta tra i ragazzi del quartiere. Walter Sobchak - Un'identità creata su due piedi da Edd nell'episodio Caccia al tesoro per far sì che lui, Ed e Eddy potessero cercare il tesoro del fratello di Eddy sotto la roulotte delle Panzer senza destare sospetti nelle tre sorelle.
Doppiato da: Samuel Vincent; Fabrizio Vidale (stagione 1), Luigi Rosa (stagioni 2-6 e film)
Eddy Edward Skipper, detto Eddy, è un ragazzo esuberante, burlone, pigro, cinico, arrogante, vanitoso e molto irascibile. Ricopre il ruolo di capo del trio. Basso di statura, difetto che viene sempre esasperato portandolo a essere affetto da una sorta di complesso di Napoleone, con pochi capelli neri, veste sempre con una maglia a maniche corte gialla, con una riga rossa laterale e calzoni azzurri simili a jeans, sui quali ha agganciata una catenella.
La caratteristica principale di Eddy è la sua cupidigia che lo spinge a servirsi della forza di Ed e dell'acume di Edd per elaborare piccole truffe ai danni dei ragazzi del vicinato, mirate a guadagnare i 25 cent necessari per l'acquisto di una prelibata "spaccamascella". Tali truffe però si risolvono quasi sempre con fallimenti e figure infelici per lui e i suoi compari. Nel film però capirà i suoi errori e riuscirà nel finale ad essere ammesso nel gruppo dei ragazzi, insieme agli altri due Ed. Il suo nome viene spesso associato alla figura del suo fratello maggiore, mai comparso nella serie, che pare essere molto rispettata e temuta. Prova una profonda antipatia, che viene ricambiata, per Kevin, essendo questi un vincente agli occhi dei ragazzi del quartiere. Infatti a causa del suo carattere pomposo e della sua mania di combinare truffe quasi nessuno lo apprezza, nonostante in un episodio si scopra addirittura che i suoi antenati fondarono Peach Creek.